Vær kreativ med wearables – Møt Thermal Earring

Etter briller, ringer, belter og hatter har et annet tilbehør kommet inn i wearables: smarte øredobber som kan overvåke en persons temperatur.

Forskere fra the University of Washington (UW) introduserte nylig en smart øredobb av første slag kalt Thermal Earring. Enheten utnytter øredobbenes unike posisjon: nærheten til hodet, et område med tett kobling til kroppen, i motsetning til klokker og andre wearables.

Den trådløse wearables overvåker ørelobbens temperatur kontinuerlig. Den er omtrent like stor og tung som en liten binders. Maskinvareprototypen måler en lengde på 31 mm og en bredde på 11.3 mm, og veier 335 mg.

Det faktum at den er liten og lett nok til å integreres i ekte smykker, betyr at enheten kan tilpasses med en edelsten eller et motedesign laget av harpiks uten å påvirke nøyaktigheten.

Forskerteamet utviklet et dobbeltsensor‑design som gjorde dem i stand til å skille endringer i menneskekroppens temperatur fra miljøendringer. Den magnetiske klipsen fester en sensor til personens øre, mens en annen sensor henger omtrent en tomme under den for å måle romtemperaturen.

De fant at målte ørelobbetemperaturer under hvileperioder var stabile innen ±0.32 °C. I tillegg bruker produktet kun 14.4 µW, noe som gir en batterilevetid på 28 dager.

Publisert i Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable, and Ubiquitous Technologies, overgikk Thermal Earring‑ytelsen en smartklokke i å måle hudtemperatur under hvileperioder. I tillegg, i studien med seks brukere, viste wearables lovende resultater for overvåking av tegn på spising, trening, stress og eggløsning.

Når han snakker om wearables, bemerket Qiuyue Xue, som var medansvarlig for studien og er doktorgradsstudent ved UW’s Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering (CSE), i et intervju at mange synes smartklokker er «ufashionable eller klumpete og ubehagelige», så de begynte å utforske unike løsninger fra ørelokken.

«Vi fant at måling av hudtemperatur på lobben, i stedet for hånd eller håndledd, var mye mer nøyaktig.»

– Qiuyue Xue

Han la også til at denne oppdagelsen ga dem muligheten til å henge en del av sensoren for å måle omgivende romtemperatur separat fra hudtemperatur.

Imidlertid var det en «ingeniørutfordring» å lage en så liten wearable at den kan fungere som en øredobb, samtidig som den er robust nok til å kunne lades kun hver noen dager. Dette skyldes at dersom du vil at strømmen skal vare lenger, trenger du et større batteri, noe som betyr en større størrelse. I tillegg krever det å gjøre enheten trådløs også mer energi.

Så, «det er en vanskelig balanse», sa medforfatter Yujia Liu, som nå er ved University of California San Diego, men var masterstudent ved UW’s Department of Electrical and Computer Engineering på tidspunktet for forskningen.

Finansiert av Washington Research Foundation, gjorde forskningsteamet strømforbruket til øredobben så effektivt som mulig, og samtidig skapte plass til et batteri, en Bluetooth‑brikke, en antenne og to temperatursensorer.

Produktet bruker Bluetooth til å kringkaste overføringer for å bli paret i stedet for å bruke den med en annen enhet, da dette ville ha brukt mer strøm. I tillegg går Thermal Earring i dyp søvn så snart den har lest og sendt temperaturen for å spare strøm.

På grunn av mangel på studier om kontinuerlig ørelobbetemperatur, utforsket forskerne også potensielle bruksområder for å veilede fremtidig forskning. Dette inkluderer muligheten for konstant overvåking av feber. Tross alt er kroppstemperatur et viktig vitale tegn for å indikere feber.

Hos fem pasienter med feber rapporterte enheten at gjennomsnittlig ørelobbetemperatur steg med 10.62 °F (5.92 °C) sammenlignet med temperaturene til 20 friske pasienter.

«Langtidsmonitorering er en måte å øke følsomheten for å oppdage feber, siden den kan stige og falle gjennom dagen.»

– Dr. Mastafa Springston, medforfatter av forskningen fra UW School of Medicine’s Department of Emergency Medicine

Interessant nok holder kjernetemperaturen vår seg vanligvis relativt konstant under normale forhold, dvs. utenfor feber. Imidlertid varierer temperaturen på ørelobbene våre mer, noe som gir flere nye bruksområder for enheten.

Teamet utførte noen tester og fant at Thermal Earring fanget temperaturvariasjonene som korresponderte med stress, trening og spising. Studien fant også at akutte stressfaktorer som eksamener og offentlige taler fører til målbare endringer i ørelobbens temperatur.

Dessuten, da øredobben ble testet på seks brukere i hvile, viste den en variert avlesning på i gjennomsnitt 0.58 °F (0.32 °C) sammenlignet med en smartklokkes 0.72 °C variasjon. Dette plasserer den innenfor området 0.28 °C til 0.56 °C, som er nødvendig for eggløsning og menstruasjonssporing.

Selv om populære wearables fra merker som Apple (AAPL ) Watch og Fitbit har temperatursensorer, sa Xue, gir de kun en gjennomsnittstemperatur for dagen. Dessuten tar disse enhetene temperaturavlesninger fra håndledd og hender, som er «for støyende til å spore eggløsning».

Derfor utforsker teamet nye bruksområder for enheten, spesielt applikasjoner som kvinner kan finne attraktive, la hun til.

Disse funnene er imidlertid foreløpige, og det er behov for mer data for å trene modellene for hvert bruksområde. For øyeblikket fokuserer studien på et spekter av potensielle bruksområder. Enheten må også gjennomgå mer testing før publikum kan bruke den. Den er ennå ikke kommersielt tilgjengelig.

For fremtidige iterasjoner av Thermal Earring er teamet interessert i å integrere overvåking av hjertefrekvens og aktivitet.

«Til slutt ønsker jeg å utvikle et smykkesett for helsesporing.»

– Xue

Mens øredobbene vil bli brukt til å registrere aktivitet og helsemålinger som temperatur og hjertefrekvens, kan et halskjede fungere som et elektrokardiogrammonitor for mer effektive hjertehelsedata, la hun til.

Dette er imidlertid ikke alt. Xue ønsker også å utforske å drive enheten med solenergi eller kinetisk energi fra øredobbens svingning.

Fremveksten av smarte wearables i hverdagen

Studien av UW‑forskerne har som mål å legge et grunnlag for fremtidig automatisk aktivitetsdeteksjon med sin første utforskning av øredobb‑baserte wearables. Selv om slike wearables kan være nye, blir smarte tilbehør stadig mer vanlige.

Wearables er elektroniske enheter som er designet for å bæres på kroppen og kan brukes til en rekke formål, inkludert sporing av helse, velvære og kondisjon i sanntid, trening og utdanning.

En av de første populære wearables var FitBit, som ble lansert i 2009. På den tiden kunne den kun spore antall skritt, tilbakelagt avstand og forbrente kalorier. Vi har kommet langt siden da. Nå kan disse wearables gjøre mye mer, og viser stort potensial for å bli en integrert del av livene våre.

Fremskritt innen teknologi har også senket kostnadene for disse enhetene og ført til bred adopsjon. Som et resultat er det forventet at det globale markedet for wearables vil overstige $380 milliarder i løpet av de neste fire årene, ifølge Facts and Factors.

På den årlige Consumer Electronics Show (CES) 2024 ble den enda mer fremtredende da oppstartsbedrifter og store navn fra teknologiverdenen viste frem de nyeste innovasjonene. En slik wearable er Evolve MVMT, som sporer gangbiometri og bruker «lett gange» for mindre hæl‑slag, et vanlig problem som fører til leddskader.

Når det gjelder smarte briller, viste den nye ASUS AirVision M1 på arrangementet en multi‑skjerm‑opplevelse. Samtidig ble AirGo3 Smart Glasses fra Solos gjort tilgjengelige sent i fjor og kommer med en ChatGPT‑drevet Live Translate‑funksjon som kan oversette språk i sanntid via enhetens innebygde mikrofon og høyttalere.

Deretter har vi TCLs AR‑smarte briller, RayNeo X2, som er utstyrt med en smartassistent, sanntidsoversettelse og 3D‑interaktiv kartnavigasjon i tillegg til foto‑ og videoinnspilling, musikkavspilling og varslingsstøtte fra en tilkoblet smarttelefon.

I fjor introduserte Meta (tidligere Facebook) også det nye Ray‑Ban. Disse smarte brillene leveres med spesialdesignede høyttalere med høyere maksimal lydstyrke, utvidet bass og forbedret retningslyd, samt et ultrabredt 12 MP‑kamera for bedre foto‑ og videokvalitet. Ray‑Ban Meta‑smarte briller drives av Qualcomm (QCOM ) Snapdragon AR1 Gen1‑plattformen for høyere kvalitet på foto‑ og videobehandling. Andre tilbehør som har den smarte berøringen inkluderer ringer, belter, hodebånd, fottøy og klær.

Movano Healths Evie Ring sporer hjertefrekvens, søvnkvalitet, hudtemperatur, blodoksygennivåer og menstruasjonssymptomer for å gi helseinformasjon. Samtidig fremstår Amazfit Helio Ring fra Zepp Health (ZEPP ) som et omfattende velværeverktøy som måler både fysisk aktivitet og mental velvære. Den smarte ringen er designet med avansert overvåking, analyse og veiledning, og tilbyr detaljert søvnsporing og restitusjonsstatistikk.

Det har faktisk vært et økende fokus på mental helse fra selskaper som utvikler wearables. For eksempel bruker Apollo Neuro milde vibrasjoner for å stimulere nervesystemet, og hjelper med å håndtere stress.

I tillegg forbedrer den generell velvære ved å optimalisere hjertefrekvensvariabilitet (HRV) og stresshåndtering. Deretter finnes det en smartklokke kalt NOWATCH som fokuserer på stresssporing og mindfulness, og som leveres med en app for å spore fysiologiske data og metoder for å balansere nervesystemet.

Når det gjelder hodebånd, måler slike enheter hjerneaktivitet, hjertefrekvens, pust og kroppslig bevegelse for å gi søvnstøtte, mens hjelmer er designet for å forbedre sikkerheten på arbeidsplassen. De inneholder ulike sensorer og haptisk tilbakemelding for å oppdage forskjellige kroppslige bevegelser.

Når det gjelder smarte klær, er sensorer integrert i stoffet på ulike steder på kroppen. For eksempel har ARTEMIS‑drakten innebygde varmepaneler og transkutan elektrisk nervestimulering‑gelpadder for å gi lindring av menstruasjonssmerter ved hjelp av varme og mikrovibrasjoner.

Det finnes til og med en AI‑Pin. Humaines små, firkantede, høyteknologiske enheter festes på brystet ditt, og lar deg ta bilder, snakke, gestikulere eller tilkalle en virtuell assistent. Designet for å festes på en skjorte eller bluse, har enheten kalt Ai Pin som mål å stoppe avhengigheten av smarttelefoner.

Selskapets administrerende direktør, Bethany Bongiorno, har kalt den verdens første kontekstuelle datamaskin som gir muligheten til å ta med AI overalt. Den er ment å være mindre invasiv enn smarte briller og AR‑headset. Humane støttes av blant andre Microsoft (MSFT ), OpenAI‑administrerende direktør Sam Altman, Salesforce (CRM ) ‑administrerende direktør Marc Benioff, samt LG, Volvo og Qualcomm sine venture‑arm.

Samtidig blir smarte belter designet for å hjelpe synshemmede og forbedre ansattes sikkerhet på arbeidsplassen, noe som markerer betydelige fremskritt innen wearable‑teknologi for helse og sikkerhet. Når vi går over til smarte sko, lanserte Baliston sin innovative resirkulerbare smarte sko på CES 2024. Denne skoen har innebygde sensorer og ganganalyse‑teknologi, med mål om å forbedre brukerens form, øke blodsirkulasjonen, redusere ryggsmerter og minske brukerens tretthet.

Samtidig retter selskaper som Milbotix seg mot forbrukere med demens og autisme‑spekterforstyrrelser. Deres SmartSocks sporer økende uro hos brukeren ved å måle hjertefrekvens, svette‑nivåer og bevegelse for å gi en mer tidsriktig intervensjon.

Smarte wearables bruker i økende grad generativ AI ettersom store språkmodeller som GPT‑4 blir populære. Microsoft har søkt om patent på sin futuristiske AI‑drevne smarte ryggsekk som kommer med kamera, mikrofon, høyttaler, nettverksgrensesnitt, prosessor og lagring.

Andre produkter som bruker generativ AI inkluderer Apple Series 9 Watch, Rewind Pendant, som krypterer og lagrer det du sier og hører i den virkelige verden på telefonen din, samt en liten enhet som kan bæres på belte eller håndledd kalt Tab, som har en innebygd AI‑assistent, kamera, mikrofon, høyttaler og GPS.

Dette gjør det tydelig at fremtiden for wearables er lovende og har enormt potensial. Og etter hvert som teknologien utvikler seg, vil vi se enda mer kreative og sofistikerte enheter som gjør dem enda mer spennende og innflytelsesrike.

Selskaper som utvikler innovative wearables

Innenfor smart wearables har mange selskaper utviklet innovative produkter, så la oss se på noen av de fremtredende navnene i dette feltet:

#1. Apple

Selskapets produktkategorier inkluderer iPhone, iPad, Mac, samt Wearables, Home og Accessories. Innen wearables‑området tilbyr selskapet Apple Watch, som har utviklet seg til å inkludere ulike helsesporingsfunksjoner som hjertefrekvensmåling, ECG og fall‑deteksjon.

Med Apple Watch kan du dra nytte av funksjoner som kondisjonstrening, varsler for høy og lav hjertefrekvens, ECG‑avlesning og varsler om uregelmessig rytme, samt spore dine AFib‑episoder for å se hvordan livsstilsfaktorer påvirker dem.

Tekngiganten har en markedsverdi på $2.89 billioner, med Apples aksjer handlet til $185.84, ned 2.79 % YTD. Selskapet rapporterte en inntekt (TTM) på $385.7 milliarder og har en EPS (TTM) på 6.43 og en P/E (TTM) på 29.12. Apple betaler også en utbytteavkastning på 0.51 %.

#2. FitBit

Nå en del av Google, er Fitbit kjent for sine treningssporere og smartklokker som overvåker aktiviteter, hjertefrekvens, søvn og mer. De nye enhetene deres tilbyr helsesporingssensorer, som betyr detaljert søvnsporing, hjertefrekvenssporing, SpO2‑overvåking, AFib‑overvåking, en EDA‑sensor, en ECG‑sensor og en akselerometer. Selskapet håper å utnytte AI for å gi dypere helseinnsikt, som treningsmål.

Google har en markedsverdi på $1.83 billioner, med sine aksjer handlet til $146.39, opp 5.61 % YTD. Selskapet rapporterte en inntekt (TTM) på $307.39 milliarder og har en EPS (TTM) på 5.80 og en P/E (TTM) på 25.44.

Konklusjon

Smarte tilbehør er rett og slett den nye måten å leve på. De er imidlertid ikke uten utfordringer. Databeskyttelse og personvern er blant de største bekymringene med wearables, i tillegg til å sikre nøyaktig og pålitelig datainnsamling. Det er også begrenset interoperabilitet mellom ulike enheter, noe som gjør det vanskelig å integrere dem i helsesystemer.

Imidlertid, til tross for disse utfordringene, utvikler teknologien seg kontinuerlig, noe som betyr at også disse wearables vil utvikle seg. Jo mer innovative og kreative wearables blir, jo mer vil adopsjonen øke, noe som fører til bedre velvære for oss.

Klikk her for listen over de beste wearable‑selskapene å investere i.